Le subunità gluteniniche ad elevato peso molecolare (HMW-GS) sono un gruppo di proteine di riserva del frumento che, pur essendo presenti in quantità esigue nella cariosside, impartiscono forza ed elasticità al glutine. La loro sintesi è controllata da loci complessi (Glu-A1, Glu-B1, Glu-D1), ciascuno costituito da una coppia di geni strutturali, localizzati sui bracci lunghi dei cromosomi del gruppo 1 di tutti e tre i genomi A, B, D. Ciascun locus presiede alla sintesi di due tipi di subunità: subunità "x" a più elevato peso molecolare e subunità "y" a peso molecolare più basso. Studi genetici e molecolari hanno dimostrato che nei frumenti coltivati, al locus Glu-A1, è presente la sola subur1ità di tipo "x" poichè il gene per la subunità "y", pur essendo presente, è silente. Inoltre il numero di varianti alleliche sempre a questo locus, risulta limitatissimo. La caratterizzazione biochimica mediante analisi elettroforetiche e cromatografiche, avviata da qualche anno sulle HMW-GS estratte dai frumenti coltivati, ha d'altra parte reso possibile l'identificazione di nuove varianti alleliche anche per il locus Glu-A1. Tale studio è stato pertanto esteso alle_ subunità ad elevato peso molecolare presenti nei diploidi selvatici del genoma A, .nei quali sono state identificate le subunità "y" che sono assenti nei frumenti coltivati. Subunità HMW-GS estratte da differenti accessioni di T. monococcum ssp. monococcum e ssp. boeoticum, T. urartu ed alcuni frumenti coltivati, utilizzati come standard, sono state analizzate mediante cromatografia liquida ad alta prestazione a fase inversa (RP-HPLC). I tempi di eluizione in RP-HPLC delle subunità di tipo "x" ridotte e ridotte ed alchilate con vinilpiridina presenti nel T.monococcum ssp. monococcum risultano molto simili a quelli delle subunità alleliche ridotte e ridotte/alchilate presenti in frumenti coltivati precedentemente descritti (1, 1 *, 2*, 21 *) (Margiotta et al. 1993). In un caso una subunità "x" con comportamento idrofobico diverso è stata identificata. In tutte le accessioni di questa specie analizzate sono state identificate subunità di tipo "y" con un range per i tempi di eluizione molto simile a quello rilevato per le altre "y" presenti negli altri frumenti selvatici considerati. In T.monococcum ssp. boeoticum le subunità "x" hanno tempi di eluizione nella forma ridotta ed in quella ridotta/alchilata molto simili a quelli della ssp. monococcum; tale similarità è stata rilevata anche per le "y". Maggiore variabilità nei tempi di ritenzione per le subunità "x" ed "y" è stata riscontrata in T. urartu sia rispetto ad altro materiale selvatico sia rispetto agli standard. In tutte le specie selvatiche considerate alcune accessioni non presentano la subunità "y'', mentre in una accessione di T.urartu la subunità "x" è risultata assente. Lo studio di caratterizzazione effettuato ha consentito inoltre di rilevare alcune particolarità nelle differenze fra i tempi di eluizione delle subunità Ax e/o Ay ridotte e ridotte/alchilate. Come già riportato (Margiotta et al. 1993), ciò potrebbe fornire utili indicazioni sulle eventuali modificazioni avvenute nelle subunità relativamente al numero o alla posizione dei residui di cisteina, responsabile della formazione dei legami disolfuro intra- o intermolecolari.
Caratterizzazione biochimica di subunità gluteniniche ad elevato peso molecolare nei frumenti diploidi del genoma A.
B MARGIOTTA;M URBANO;G COLAPRICO
1994
Abstract
Le subunità gluteniniche ad elevato peso molecolare (HMW-GS) sono un gruppo di proteine di riserva del frumento che, pur essendo presenti in quantità esigue nella cariosside, impartiscono forza ed elasticità al glutine. La loro sintesi è controllata da loci complessi (Glu-A1, Glu-B1, Glu-D1), ciascuno costituito da una coppia di geni strutturali, localizzati sui bracci lunghi dei cromosomi del gruppo 1 di tutti e tre i genomi A, B, D. Ciascun locus presiede alla sintesi di due tipi di subunità: subunità "x" a più elevato peso molecolare e subunità "y" a peso molecolare più basso. Studi genetici e molecolari hanno dimostrato che nei frumenti coltivati, al locus Glu-A1, è presente la sola subur1ità di tipo "x" poichè il gene per la subunità "y", pur essendo presente, è silente. Inoltre il numero di varianti alleliche sempre a questo locus, risulta limitatissimo. La caratterizzazione biochimica mediante analisi elettroforetiche e cromatografiche, avviata da qualche anno sulle HMW-GS estratte dai frumenti coltivati, ha d'altra parte reso possibile l'identificazione di nuove varianti alleliche anche per il locus Glu-A1. Tale studio è stato pertanto esteso alle_ subunità ad elevato peso molecolare presenti nei diploidi selvatici del genoma A, .nei quali sono state identificate le subunità "y" che sono assenti nei frumenti coltivati. Subunità HMW-GS estratte da differenti accessioni di T. monococcum ssp. monococcum e ssp. boeoticum, T. urartu ed alcuni frumenti coltivati, utilizzati come standard, sono state analizzate mediante cromatografia liquida ad alta prestazione a fase inversa (RP-HPLC). I tempi di eluizione in RP-HPLC delle subunità di tipo "x" ridotte e ridotte ed alchilate con vinilpiridina presenti nel T.monococcum ssp. monococcum risultano molto simili a quelli delle subunità alleliche ridotte e ridotte/alchilate presenti in frumenti coltivati precedentemente descritti (1, 1 *, 2*, 21 *) (Margiotta et al. 1993). In un caso una subunità "x" con comportamento idrofobico diverso è stata identificata. In tutte le accessioni di questa specie analizzate sono state identificate subunità di tipo "y" con un range per i tempi di eluizione molto simile a quello rilevato per le altre "y" presenti negli altri frumenti selvatici considerati. In T.monococcum ssp. boeoticum le subunità "x" hanno tempi di eluizione nella forma ridotta ed in quella ridotta/alchilata molto simili a quelli della ssp. monococcum; tale similarità è stata rilevata anche per le "y". Maggiore variabilità nei tempi di ritenzione per le subunità "x" ed "y" è stata riscontrata in T. urartu sia rispetto ad altro materiale selvatico sia rispetto agli standard. In tutte le specie selvatiche considerate alcune accessioni non presentano la subunità "y'', mentre in una accessione di T.urartu la subunità "x" è risultata assente. Lo studio di caratterizzazione effettuato ha consentito inoltre di rilevare alcune particolarità nelle differenze fra i tempi di eluizione delle subunità Ax e/o Ay ridotte e ridotte/alchilate. Come già riportato (Margiotta et al. 1993), ciò potrebbe fornire utili indicazioni sulle eventuali modificazioni avvenute nelle subunità relativamente al numero o alla posizione dei residui di cisteina, responsabile della formazione dei legami disolfuro intra- o intermolecolari.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
